专利名称：卡点仪器拉伸传感器的制作方法
技术领域：
卡点仪器拉伸传感器
技术领域：
本实 用新型涉及测井技术领域，特别是涉及一种井下管柱卡点定位测井仪中的拉 伸传感器。
背景技术：
在油田工程作业中，由于井下地质条件非常复杂，管柱(钻杆、套管等)被卡在井 下的事故经常发生，精确测定管柱在井下卡着的位置，对管柱解卡非常重要。目前，国内外 测量卡点位置的仪器很多，测量方法大多采用测量管柱在受外力作用时，管柱本身产生的 物理形变。测量原理如图1所示，当仪器推靠器的两个节点均在管柱卡点以下时，传感器没 有受到外力作用，仪器输出很低(基值)。当仪器推靠器的两个节点均在管柱卡点以上时， 传感器受到外力作用，仪器输出很高(最大值)。当仪器推靠器的两个节点在管柱卡上下之 间时，传感器受到部分外力作用，仪器输出中高(变化值)。仪器输出变化急剧对应处，就是 管柱在井下的卡点。一般物理形变包括拉伸形变和转角形变。但由于拉伸形变λ和转角 形变φ的数值很小，一般拉伸弹性形变只有1mm，转角形变只有1°。而现有的仪器对这两 个数据的测量精度非常低，不能够非常准确的测量出卡点的具体位置。所以测量卡点位置 精度的关键是拉伸形变传感器和转角形变传感器的灵敏度。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种卡点仪器拉伸传感器，以解决上述技术问题。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种卡点仪器拉伸传感器，包括芯轴及固定于芯轴上的五个线圈，所述五个线圈 包括第一发射线圈、第二发射线圈、第三发射线圈、第一接收线圈和第二接收线圈；所述第 二发射线圈和第三发射线圈位于所述第一发射线圈两侧，所述第一接收线圈位于所述第一 发射线圈和第三发射线圈之间，所述第二接收线圈位于所述第一发射线圈和第二发射线圈 之间。所述第三发射线圈、第一发射线圈与第二发射线圈依次串接；所述第一发射线圈 和第二发射线圈极性相反，所述第一发射线圈和第三发射线圈极性相反。所述第一接收线圈和第二接收线圈串接。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点本实用新型一种卡点仪器拉伸传感 器根据信号叠加原理，采用三发双收结构；当拉伸传感器受外力拉伸时，由于导磁体与线圈 组的相对位置发生变化，使传感器平衡状态受到破坏，第二接收线圈输出电压上升，第一接 收线圈输出电压反向上升，第二接收线圈和第一接收线圈输出电压叠加后，传感器输出电 压会双倍上升；这样，本实用新型的测量灵敏度就会提高100%。
图1为井下管柱卡点定位仪工作原理图；[0010]图2为本实用新型拉伸传感器原理图；图3为本实用新型拉伸传感器工作原理图。
具体实施方式下面 结合附图对本实用新型做进一步详细描述。本实用新型专利提供了一种高温、高精度拉伸形变传感器。本实用新型的作用是 检测仪器两个推靠节点之间，在外力拉伸时形变的距离。请参阅图2所示，本实用新型为了提高其灵敏度，根据信号叠加原理，采用三发双 收结构。其中包含三个发射线圈、两个接收线圈，这五个线圈组固定在仪器芯上，导磁体随 管柱拉伸与线圈组做相对移动。如图2及图3所示，线圈L1、L2、L3为发射线圈组；L4、L5为接收线圈组。Ll为主 发射线圈，L2、L3为副发射线圈；Ll与L2线圈极性相反串接；L2与L3副发射线圈的极性 同相串接。拉伸传感器在不受拉力时，通过调节导磁体与线圈组的相对位置使传感器处于 平衡状态，输出电压为0。当拉伸传感器受外力拉伸时，由于导磁体与线圈组的相对位置发 生变化(右移)，使传感器平衡状态受到破坏，L5输出电压上升，L4输出电压反向上升，L5 和L4输出电压叠加后，传感器输出电压会双倍上升。这样，本实用新型的测量灵敏度就会 提高100%。
权利要求1.一种卡点仪器拉伸传感器，其特征在于，包括芯轴及固定于芯轴上的五个线圈，所述 五个线圈包括第一发射线圈(Li)、第二发射线圈(L2)、第三发射线圈(L3)、第一接收线圈 (L4)和第二接收线圈(L5)；所述第二发射线圈(L2)和第三发射线圈(L3)位于所述第一 发射线圈(Li)两侧，所述第一接收线圈(L4)位于所述第一发射线圈(Li)和第三发射线圈 (L3)之间，所述第二接收线圈(L5)位于所述第一发射线圈(Li)和第二发射线圈(L2)之 间。
2.如权利要求1所述一种卡点仪器拉伸传感器，其特征在于，所述第三发射线圈(L3)、 第一发射线圈(Li)与第二发射线圈(L2)依次串接；所述第一发射线圈(Li)和第二发射线 圈(L2)极性相反，所述第一发射线圈(Li)和第三发射线圈(L3)极性相反。
3.如权利要求1或2所述一种卡点仪器拉伸传感器，其特征在于，所述第一接收线圈 (L4)和第二接收线圈(L5)串接。
专利摘要本实用新型提供一种卡点仪器拉伸传感器，包括芯轴及固定于芯轴上的五个线圈，五个线圈包括第一发射线圈、第二发射线圈、第三发射线圈、第一接收线圈和第二接收线圈；第二发射线圈和第三发射线圈位于第一发射线圈两侧，第一接收线圈位于第一发射线圈和第三发射线圈之间，第二接收线圈位于第一发射线圈和第二发射线圈之间。本实用新型根据信号叠加原理，采用三发双收结构；当拉伸传感器受外力拉伸时，由于导磁体与线圈组的相对位置发生变化，使传感器平衡状态受到破坏，第二接收线圈输出电压上升，第一接收线圈输出电压反向上升，两接收线圈输出电压叠加后，传感器输出电压会双倍上升；这样，本实用新型的测量灵敏度就会提高100％。
文档编号G01B7/16GK201926424SQ20102065842
公开日2011年8月10日 申请日期2010年12月14日 优先权日2010年12月14日
发明者张国辉, 詹保平 申请人:西安威盛电子仪器有限公司